Водопроводная насосная станция второго подъёма. Курсовой проект проектирование насосных станций Водопроводная насосная станция второго подъёма Пояснительная записка
Скачать 205.34 Kb.
|
Из таблицы видно, что суммарный расход равен 25251,15 м^3/ч. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ В обеспечении надёжной работы систем водоснабжения важная роль отводится насосным станциям. В зависимости от места расположения в общей схеме различают водопроводные насосные станции первого и второго подъёма. Задачей насосной станции второго подъёма является подача воды из резервуаров чистой воды к потребителям и в бак водонапорной башни. Напор насосной станции должен быть достаточен для преодоления всех гидравлических сопротивлений водоводов и распределительной сети, а также для создания некоторых необходимых напоров у потребителей. Порядок проектирования зависит от условий состава исходных данных. Однако можно рекомендовать некоторую укрупнённую схему расчёта, включающую в себя следующие основные этапы: Составление расчётной схемы. Выбор режима работы насосов и числа насосных агрегатов. Определение расчётной подачи насосов. Расчёт трубопроводов. Определение требуемого напора насосов. Выбор насосов. Анализ совместной работы насосов и трубопроводов. Определение допустимой отметки оси насосов. Выбор вспомогательного оборудования. Проектирование здания насосной станции. РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ПОДАЧИ ВОДЫ Проектирование насосной станции целесообразно начинать с расчетной схемы подачи воды. На схеме наносятся все основные элементы проектируемой системы. Схему можно выполнять без масштаба, но на ней необходимо указать все необходимые расстояния и геодезические отметки. Так же без масштаба по схеме следует нанести ожидаемый вид пьезометрических графиков, отметив на нем основные виды потерь напора и значения требуемых свободных напоров. 1 – резервуар чистой воды (в качестве РЧВ используется источник питания - река); 2 – всасывающие линии; 3 – насосная станция; 4 – водоводы; 5 – точка питания городской сети; 6 – пьезометрический график для режима пропуска расчётного х/п расхода; 7 – пьезометрический график для режима пропуска пожарного расхода; 8 – пьезометрический график для режима максимального транзита воды в башню. РЕЖИМ РАБОТЫ НАСОСОВ Требуемая среднечасовая подача насосов: где - общее водопотребление, (с 6 часов до 21 часов); - продолжительность периода максимального водопотребления, ч. . По аналогии требуемая среднечасовая подача насосов в период минимального водопотребления (с 0 часов до 6 часов и с 21 часов до 24 часов) определяется из соотношения: . Рекомендуемое к установке количество рабочих насосов пропорционально отношению найденных максимальной и минимальной подач насосной станции: . К установке принимаем 2 рабочих насоса, исходя из графика суммарного водопотребления (курсовой проект по водоснабжению часть 1). На станциях II подъема количество резервных насосов принимается в зависимости от класса надежности станции. Насосные станции противопожарных и объединенных хозяйственно-противопожарных или производственно-противопожарных водоводов следует относить к I классу по надежности. Следовательно принимаем к установке 2 резервных насоса. Из принятого числа рабочих насосов определяется ориентировочная часовая подача одного насоса. В период максимального водопотребления работают все насосы, т.е. число работающих насосов n =2: . В период минимального водопотребления число работающих насосов определяется как округленное до целого числа отношение среднечасового водопотребления за этот период к подаче одного насоса: . Количество насосо – часов работы насосной станции за сутки: . Уточненная подача одного насоса (расчетная): где Qсут. – суточная подача насосной станции, равная суточному водопотреблению, . По результатам расчета определяем расчетные подачи насосной станции в любой час суток: где - расчетная часовая подача одного насоса, ; - число работающих насосов в данный час. 1 насос: 2 насоса: . ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ Совместный анализ режимов водопотребления и работы насосной станции второго подъема позволяет составить режим работы водонапорной башни, т.е. определить величину поступления или отбора воды из водонапорной башни. При этом определяется величина остатка воды в баке башни, наибольшее значение которого составляет требуемый минимальный регулирующий объем бака. В расчетах сначала намечается час, когда остаток воды в баке равен нулю (бак пустой). Поскольку принципиального значения точное значение этого часа не имеет, то обычно условно полагают, что бак пустой к началу суток, т.е. в 24 часа. Отрицательные значения остатков воды в баке, которые могут получаться в расчете для некоторых часов суток и которые нереальны по своему физическому смыслу, в расчетах вполне допустимы, т.к. отражают лишь тот факт, что неверно выбран час, когда бак пустой. В действительности бак будет пустым в тот час, для которого остаток воды по расчету минимален. Требуемый минимальный регулирующий объем бака водонапорной башни определяется как сумма наибольшего значения положительного остатка в баке и наибольшего абсолютного значения отрицательного остатка. Полная вместимость водонапорной башни, Wвб, м3, состоит из регулирующего объема Wри неприкосновенного десятиминутного противопожарного запаса воды Wп для тушения одного наружного и одного внутреннего пожара: Wвб = Wр + Wп Таблица режимов водопотребления и работы НС II и водопроводной башни
Регулирующий объем Wр =1031,925 м3. Десятиминутный противопожарный запас воды Wп, м3, определяют по формуле: Wп = 0,6(qп.н + qп.в) где qп.н – расход воды на тушение одного наружного пожара, л/с; qп.в- расход воды на тушение одного внутреннего пожара, л/с, определяемый по СНиП 2.04.01-85*; изменяется в пределах от 2,5 до 7,5 л/с для жилых и общественных зданий и от 5 до 20 л/с для производственных. Wп = 0,6(35 + 7,5)=28,5 м3 Wвб =1031,925+ 28,5 = 1060,425 м3. 6. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ Расчёт напорных и всасывающих трубопроводов выполняется с определения их диаметров и потерь напора в них. Расчётный расход воды по трубопроводу , , определяется по формуле: где N– количество параллельно работающих трубопроводов; Qр – расчётная подача насосной станции (максимальная), . . 6.1 ВСАСЫВАЮЩИЕ ТРУБОПРОВОДЫ Принимаем оптимальную скорость = 1,5 м/с. Ориентировочно значение диаметра: По ГОСТ 18599-83( трубы напорные из ПНД) расчетный внутренний диаметр трубы: Dгост = 0,4152 м. Для диаметра (ГОСТ) находим гидравлический уклон iи уточненное значениескорости Vпо таблицам Шевелева: i =0,00403 V = 1,44 м/с lвс=11 м (длина всасывающего трубопровода). Потери напора по длине: 0,04433 м Местные потери напора: где -сумма местных сопротивлений, установленных на расчетном участке трубопровода. 2,5+0,5 Суммарные потери напора: 6.2 НАПОРНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ Принимаем оптимальную скорость = 2 м/с; Ориентировочно значение диаметра: При выборе материала напорных водоводов следует ориентироваться на неметаллические трубы. По ГОСТ 18599-83(трубы напорные из ПНД) расчетный внутренний диаметр трубы: Dгост = 0,400 м (наружный диаметр), Dгост = 0,3698 м (внутренний диаметр). Для диаметра (ГОСТ) находим гидравлический уклон iи уточненное значениескорости Vпо таблицам Шевелева: i = 0,00708 V =1,82 м/с Длина напорного трубопровода=200 м. Потери напора по длине: Местные потери напора: где -сумма местных сопротивлений, установленных на расчетном участке трубопровода. 0,1) Суммарные потери напора: |